KR102033346B1 - 순환골재 분석 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 순환골재 분석 장치로서, 순환골재 분석 장치는, 상기 순환골재 생산 장치는 상기 순환골재 생산량 측정 장치가 구비되며, 철골 기둥(61)에 거치되도록 설치되며 소형 호퍼(7)지지용 보조 지지대(63)와 용기 이동 지지용 레일이 설치되는 지지대(6); 파쇄된 각종 골재를 소형 호퍼(7) 측으로 이송시켜 주는 골재공급 컨베이어(5); 상기 골재공급 컨베이어(5)를 통해 이송되어 오는 건설폐기물 순환골재 및 석산골재를 포집하여 배출하는 소형 호퍼(7); 상기 소형 호퍼(7)로부터 배출되는 내용물을 포집하여 외부로 배출시켜 주는 대형 호퍼와(13)를 포함하되, 상기 대형 호퍼(13)는, 상방으로부터 하방으로 테이퍼지는 제1 호퍼부(131)와, 상기 제1 호퍼부(131)에서 상방에서 하방으로 역테이퍼지며 연장되는 제2 호퍼부(132)가 구비되며, 상기 제1 호퍼부(131)는 내주면 적어도 일부에 외부로부터 내부를 향하여 전후진 유동을 통해 내부 내용물을 가격하여 파쇄 또는 유동시켜 내부 내용물의 정체를 해소시키기 위한 다수의 가공모듈(110)이 구비되는 순환골재 분석 장치를 제공한다.
따라서, 별도의 측정수단으로 단위용적질량 및 생산량을 측정하되, 이러한 측정 과정 전반의 안정적이고 효율적인 동작이 가능하며, 순환골재 자체의 이송과정의 부정적 요인을 제거하여 효율적인 장치 운용이 가능한 순환골재 분석 장치를 제공할 수 있는 효과가 있다.

Description

순환골재 분석 장치{MONITORING APPARATUS OF RECYCLE AGGREGATE}

본 발명은 순환골재 분석 장치에 관한 것으로서, 보다 상세가헤는 죠크러셔와 더블죠크러셔 및 콘크러셔를 통한 파쇄공정 후에 별도의 측정수단으로 단위용적질량 및 생산량을 측정하되, 이러한 측정 과정 전반의 안정적이고 효율적인 동작이 가능하며, 순환골재 자체의 이송과정의 부정적 요인 (예 : 골재의 정체, 막힘 등)을 제거하여 효율적인 장치 운용이 가능한 순환골재 분석 장치에 관한 것이다.

순환골재의 생산과 관련하여 소정의 측정 수단을 통해 순환골재의 롯트별로 단위용적질량과 생산량을 분석하여 생산되는 최종 생산품의 단위용적질량을 평가하여 순환골재의 품질 향상과 건설폐기물 등의 재활용 증대에 이바지하는 기술이 개발되었다. 그러나, 이러한 기술은 운용 과정에 있어 여러 가지 비효율적인 부분을 가지고 있다. 예컨대, 장치 전반의 운용에 있어 현장의 작업환경이 소음과 충격에 노출된 상태에서 추가적으로 이러한 측정 수단을 부가하는 경우 현장의 작업환경은 보다 열악해지므로 작업을 수행하는 현장 작업자들에게 여러 가지 부정적 영향을 미치게되며, 작업 현장에서의 원활한 작업 소통도 방해받게 되는 문제점이 있다. 또한, 순환골재 자체의 투입과 이송에 있어 보다 효율적이고 신속한 취급이 용이하지 못하여 오히려 순환골재 생산과정에서 생산성을 떨어뜨릴 수 있는 문제점이 있다.

한국등록특허 제10-0773067호

본 발명은 죠크러셔와 더블죠크러셔 및 콘크러셔를 통한 파쇄공정 후에 별도의 측정수단으로 단위용적질량 및 생산량을 측정하되, 이러한 측정 과정 전반의 안정적이고 효율적인 동작이 가능하며, 순환골재 자체의 이송과정의 부정적 요인 (예 : 골재의 정체, 막힘 등)을 제거하여 효율적인 장치 운용이 가능한 순환골재 분석 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은, 순환골재의 분석 장치에 있어서, 순환골재 분석 장치는, 상기 순환골재 생산 장치는 상기 순환골재 생산량 측정 장치가 구비되며, 철골 기둥(61)에 거치되도록 설치되며 소형 호퍼(7)지지용 보조 지지대(63)와 용기 이동 지지용 레일이 설치되는 지지대(6); 파쇄된 각종 골재를 소형 호퍼(7) 측으로 이송시켜 주는 골재공급 컨베이어(5); 상기 골재공급 컨베이어(5)를 통해 이송되어 오는 건설폐기물 순환골재 및 석산골재를 포집하여 배출하는 소형 호퍼(7); 상기 소형 호퍼(7)로부터 배출되는 내용물을 포집하여 외부로 배출시켜 주는 대형 호퍼와(13)를 포함하되, 상기 대형 호퍼(13)는, 상방으로부터 하방으로 테이퍼지는 제1 호퍼부(131)와,상기 제1 호퍼부(131)에서 상방에서 하방으로 역테이퍼지며 연장되는 제2 호퍼부(132)가 구비되며, 상기 제1 호퍼부(131)는 내주면 적어도 일부에 외부로부터 내부를 향하여 전후진 유동을 통해 내부 내용물을 가격하여 파쇄 또는 유동시켜 내부 내용물의 정체를 해소시키기 위한 다수의 가공모듈(110)이 구비되는 순환골재 분석 장치를 제공한다.

본 발명에 따르면 죠크러셔와 더블죠크러셔 및 콘크러셔를 통한 파쇄공정 후에 별도의 측정수단으로 단위용적질량 및 생산량을 측정하되, 이러한 측정 과정 전반의 안정적이고 효율적인 동작이 가능하며, 순환골재 자체의 이송과정의 부정적 요인을 제거하여 효율적인 장치 운용이 가능한 순환골재 분석 장치를 제공할 수 있는 효과가 있다.

도 1 내지 도 3은 본 발명이 개선하고자 하는 골재의 단위용적질량과 생산량 동시 측정장치를 도시한 도면이다.
도 4는 도 1에 따른 순환골재 선별방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 순환골재 분석 장치를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 6은 도 5에 따른 순환골재 분석 장치의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 7은 도 5에 따른 순환골재 분석 장치의 다른 실시예에 따른 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 골재의 단위용적질량과 생산량 동시 측정장치는, 골 기둥(61)들의 상,하부 사이를 서로 고정하는 다수개의 지지바(62)로 이루어지고, 상부 지지바(62) 상면에는 소형 호퍼 지지용 보조 지지대(63)와 용기 이동 지지용 레일(64)이 설치된 형태의 지지대(6)와; 죠크러셔(1)와 더블죠크러셔(2) 및 콘크러셔(3)를 통과하며 순차적으로 파쇄된 각종 골재를 소형 호퍼(7) 측으로 이송시켜 주는 골재공급 컨베이어(5)와; 각추상(角錐狀)의 통 형상을 갖고, 상기 소형 호퍼 지지용 보조 지지대(63)의 상부에 설치되어 상기 골재공급컨베이어(5)를 통해 이송되어 오는 건설폐기물 순환골재 및 석산골재를 포집하여 단위용적질량 측정용기(9) 측으로 배출하는 소형 호퍼(7)와; 상기 소형 호퍼(7)의 저면 개구부 일측에 설치된 상태에서 단위용적질량 측정용기(9)가 용기 이송용 실린더(10)의 작동에 대응하여 소형 호퍼(7)의 저부로부터 벗어날 때 단위용적질량 측정용기(9)의 상면 위까지 쌓여 있는 골재를 평평하게 깎아내어 단위용적질량 측정용기(9)의 상면과 일치되게 하는 수평 표면 형성부재(8)를 포함한다.

또한, 정해진 용적의 용기 형태를 갖고, 전면 또는 후면의 일측에서 수직방향으로는 저면 개구부에 일측이 힌지 결합된 게이트(91)를 회전시켜 개폐하는 용기 게이트 개폐용 실린더(92)가 설치되며, 전후면 저부 양측에는 복수의 바퀴(93)가 구비된 형태를 갖고, 용기 이송용 실린더(10)의 작동시 직사각 틀체 형상을 갖는 용기 이동 지지용 레일(64)의 상면을 따라 소형 호퍼(7)의 저부 또는 소형 호퍼(7)의 외측으로 이동하며 제 1 및 제 2 로드셀(11)(12)이 내부에 담겨진 골재의 중량을 측정할 수 있도록 하는 단위용적질량 측정용기(9)와; 상기 단위용적질량 측정용기(9)가 소형 호퍼(7)의 저부에 위치된 후 골재들이 채워지기 시작하는 시간(t1)과 골재들이 작업자에 의해 설정된 초기 단위용적질량(W)과 같아 단위용적질량 측정용기(9)가 소형 호퍼(7)의 외측으로 빠져 나가기 시작하는 시간(t2)을 측정하여 제어반(18)에서 각 롯트별로 골재 생산량을 분석할 수 있도록 제 공하는 생산시간 측정장치(16)를 포함한다.

또한, 상기 단위용적질량 측정용기(9)의 일측면과 지지대(6) 상면 일측 사이에 설치되어 제어반(18)의 출력신호에 부응하여 작동되며 상기 단위용적질량 측정용기(9)가 용기 이동 지지용 레일(64) 상면에서 소형 호퍼(7)의 저면 또는 소형 호퍼(7)의 외측으로 정해진 거리만큼 떨어지게 이동시키는데 필요한 동력을 발생해 주는 용기 이송용 실린더(10)와; 상기 지지대(6) 상면에서 상기 단위용적질량 측정용기(9)가 이동된 후 정지되는 위치인 소형 호퍼(7)의 저부 및 소형 호퍼(7)로부터 정해진 거리 떨어진 위치에 각각 설치되어 소형 호퍼(7)로부터 골재가 배출될 때 단위용적질량 측정용기(9)를 포함하여 내부로 담겨지는 골재의 전체 중량을 측정하거나 또는 단위용적질량 측정용기(9)가 용기 이송용 실린더(10)의 작동에 대응하여 소형 호퍼(7)로부터 정해진 거리 떨어진 위치로 이동하였을 때의 전체 중량을 측정하여 제어반(18)에서 해당 골재에 대한 단위용적질량을 산출하는데 활용할 수 있도록 제공으로 하는 제 1 및 제 2 로드셀(11)(12)을 포함한다.

또한, 상기 지지대(6)의 상판 저부에 고정 설치된 형태를 갖고 상기 소형 호퍼(7)를 통해 배출되는 골재는 물론 제 2로드셀(12)을 통해 중량이 측정된 후 단위용적질량 측정용기(9)로부터 배출되는 골재와 생산되는 순환골재 작동에 대응하여 열렸을 때 내부에 저장하고 있던 순환골재를 포집하여 외부로 배출시켜 주는 대형 호퍼(13)와; 대형 호퍼(13)로부터 골재가 배출되면 이들을 적재장소로 이송시켜 주는 최종 생산골재 이송 컨베이어(17)와; 작업자가 골재의 성상에 따라 초기 단위용적질량(W) 및 단위용적질량 측정 간격(T; 분 단위)을 임의로 설정할 수 있는 키 입력부(181)를 구비하고 상기 지지대(6)의 상면에 설치된 상태에서 상기한 구성품들을 제어함은 물론 1롯트의 생산량과 단위용적질량을 분석하여 생산되는 골재의 단위용적질량을 평가하고, 무더기의 단위용적질량을 결정하는 등 전반적인 제어기능을 수행하는 제어반(18);을 포함한다.

도 4를 참조하면, 골재의 단위용적질량과 생산량 동시 측정장치를 이용한 순환골재 생산방법은, 제어반(18)의 키 입력부(181)를 통해 롯트별로 투입되는 선별작업 대상 골재의 성상에 따른 초기 단위용적질량(W) 및 단위용적질량 측정 간격(T; 분 단위)을 설정하는 단계와; 콘크러셔(3)에서 배출되는 건설폐기물을 포함한 석산 골재를 골재공급 컨베이어(5)를 통해 소형 호퍼(7) 측으로 계속 유입시켜 주는 단계와; 제어반(18)에서 기설정되어 있는 정해진 단위용적질량 측정 시간(T)이 되면, 용기 이송용 실린더(10)를 작동시켜 단위용적질량 측정용기(9)가 소형 호퍼(7)의 저부 및 제 1 로드셀(11) 상면에 위치하도록 용기 이동 지지용레일(64)의 상면을 따라 이송시키는 단계와; 소형 호퍼(7)에서 배출되는 골재가 상기 단위용적질량 측정용기(9) 내에 채워지는 순간의 시간(t1)을 생산시간 측정장치(16)에서 검출하여 제어반(18)으로 전달/저장하는 단계와; 제 1 로드셀(11)을 통해 실시간으로 측정되는 전체 중량을 이용하여 산출한 단위용적질량이 기설정된 초기 단위 용적질량과 같으면 용기 이송용 실린더(10)를 상기와 반대방향으로 작동시켜 상기 단위용적질량 측정용기(9)를 용기 이동 지지용 레일(64)의 상면을 따라 소형 호퍼(7)의 외측으로 이송시킨다.

또한, 그 시점에서 생산시간 측정장치(16)를 통해 상기 단위용적질량 측정용기(9)에 골재가 유입되는 순간부터 리턴되는 순간까지 걸린 시간(t2)을검출하여 제어반(18)에 전달하고, 소형 호퍼(7)의 저부에 구비된 수평 표면 형성부재(8)를 통해 단위용적질량 측정용기(9)의 상면 위까지 쌓여 있는 골재를 평평하게 깎아내는 단계와; 단위용적질량 측정용기(9)가 소형 호퍼(7)로부터 정해진 거리만큼 외측으로 이동되면 제어반(18)에서 제 2 로드셀(12)을 통해 단위용적질량 측정용기(9) 내 골재의 중량을 측정하여 제어반(18)으로 전달/저장하는 단계와; 상기 제어반(18)에서 상기 생산시간 측정장치(16)를 통해 검출한 초기 단위용적질량(W)과 골재의 유입 시작 시간(t1), 상기 단위용적질량 측정용기(9)가 소형 호퍼의 외측으로 빠져 나가기 시작하는 시간(t2) 및 단위용적질량 측정 간격(T)을 정해진 식(식1)에 대비시켜 현재 공급되는 골재의 1롯트에 대한 생산량(S1)을 산출하는 단계와; 제 2 로드셀(12)을 통해 측정된 골재에 대한 중량을 이용하여 단위용적질량(W1)을 산출하는 단계와; 각 롯트별로 측정된 생산량(S1)과 해당 롯트의 단위용적질량(W1)을 정해진 식(식2, 식3)에 대입시켜 한 무더기에 대한 단위용적질량와 한 무더기에 대한 생산량 및 1일 생산량을 산출하는 단계와; 제어반(18)에 저장되어 있는 롯트(N)의 숫자를 "1" 증가시키고, 제어반(18)에서 기설정되어 있는 정해진 단위용적질량 측정 시간이 되면 용기 이송용 실린더(10)를 작동시켜 단위용적질량 측정용기(9)가 소형 호퍼(7)의 저부및 제 1 로드셀(11) 상면에 위치하도록 용기 이동 지지용 레일(64)의 상면을 따라 이송시키는 단계로 되돌아가 그 이후의 단계를 반복 수행하는 단계와; 1일 작업이 완료되면 상기 제어반(18)에서 1일 생산량을 기준으로 골재들을 한 무더기로 저장하고, 롯트별 생산량과 단위용적질량을 분석하여 무더기의 단위용적질량을 결정한 다음 각 무더기들을 혼합하여 시방기준을 만족하는 품질의 최종 골재를 생산하는 단계;로 이루어진 것을 특징으로 한다.

이때, 초기 단위용적질량과 단위용적질량 측정 간격(단위; 분)에 대한 설정은, 선별작업 대상으로 투입되는 건축폐기물이나 석산 골재의 성상이 바뀔 때, 기설정된 값을 원하는 값으로 각각 낮추거나 높여 재설정하는 것을 특징으로 한다. 또한, 상기 생산량(S1)을 산출하는 식1은, {W/(t2-t1) X T}인 것을 특징으로 한다.또, 정해진 단위용적질량 측정 간격(T)을 두고 산출되는 상기 한 무더기의 단위용적질량(식2)은, {1롯트 단위용적질량 * (1롯트 생산량/한 무더기 생산량)(%)} + {2롯트 단위용적질량 * (2롯트 생산량/한 무더기 생산량)(%)}+ … … …로 산출하고, 한 무더기에 대한 생산량(식3)은 1롯트 생산량 + 2롯트 생산량 + … … …로 산출하며, 1일 생산량은 하루 동안 생산한 상기 무더기별 생산량을 더하여 산출하는 것을 특징으로 한다.

골재의 단위용적질량과 생산량 동시 측정장치는 도 1 내지 도 3에 도시한 바와 같이 크게, 지지대(6)와 골재공급 컨베이어(5), 소형 호퍼(7), 수평 표면 형성부재(8), 단위용적질량 측정용기(9), 생산시간 측정장치(16), 용기 이송용 실린더(10), 제 1 및 제 2 로드셀(11)(12), 대형 호퍼(13), 최종 생산골재 이송 컨베이어(17) 및 제어반(18)으로 구성하여 건설폐기물을 이용한 순환골재 생산과 원석을 이용한 석산골재 생산 모두에 적용할 수 있도록 한 것을 주요기술 구성요소로 한다. 이때, 상기 지지대(6)는 대지 위에서 사방으로 정해진 간격을 두고 수직방향으로 설치되는 철골 기둥(61)들의 상,하부 사이에 다수개의 지지바(62)를 고정 설치하고, 상부 지지바(62) 상면에는 사각 프레임 형태를 갖고 수직방향으로 설치되는 소형 호퍼 지지용 보조 지지대(63)가 설치됨은 물론 직사각 틀체 형상을 갖는 용기 이동 지지용 레일(64)이 수평방향으로 설치된 형태를 갖고 본 발명 장치의 메인 프레임 기능을 수행한다. 또, 상기 골재공급 컨베이어(5)는 일반적으로 널리 알려진 컨베이어와 같이 구동모터 축에 결합된 구동 로울러와 아이들 로울러 사이에 컨베이어 벨트 등이 결합된 형태(물론, 후술하는 모든 컨베이어들도 마찬가지임)를 갖고 콘크러셔(3)와 소형 호퍼(7)의 상부 개구부 사이에 설치된 형태를 갖는다. 이와 같은 골재공급 컨베이어(5)는 죠크러셔(1)와 더블죠크러셔(2) 및 콘크러셔(3)를 순차적으로 통과하며 파쇄된 건설폐기물 순환골재 또는 석산골재 등을 후술하는 소형 호퍼(7) 측으로 이송시켜 주는 기능을 수행한다.

또한, 상기 소형 호퍼(7)는 각추상(角錐狀)의 통 형상을 갖고, 상기 소형 호퍼 지지용 보조 지지대(63)의 상부에 설치된 상태에서, 상기 골재공급 컨베이어(5)를 통해 이송되어 오는 건설폐기물 순환골재 및 석산골재 등을 포집하여 후술하는 단위용적질량 측정용기(9) 및 대형 호퍼(13) 측으로 배출시켜 주는 기능을 수행한다. 또, 상기 수평 표면 형성부재(8)는 띠형 고무판 등의 형상을 갖고, 상기 소형 호퍼(7)의 저면 개구부 일측에 설치된 상태에서, 후술하는 단위용적질량 측정용기(9)가 용기 이송용 실린더(10)의 작동에 대응하여 소형 호퍼(7)의 저부로부터 어느 일측으로 벗어날 때, 단위용적질량 측정용기(9)의 상면 위까지 쌓여 있는 골재를 평평하게 깎아내어 골재의 상면이 단위용적질량 측정용기(9)의 상면과 일치되게 해 주는 표면 고르기 기능을 수행한다. 또한, 상기 단위용적질량 측정용기(9)는 정해진 용적(예를 들어 0.5톤)의 용기 형태를 가짐은 물론 전면 또는 후면의 일측에서 수직방향으로는 저면 개구부에 일측이 힌지 결합된 게이트(91)를 회전시켜 개폐하기 위한 용기 게이트 개폐용 실린더(92)가 설치되어 있으며, 전후면 저부 양측에는 복수의 바퀴(93)가 구비된 형태를 갖고 상기 용기 이동 지지용 레일(64)의 상면에서 용기 이송용 실린더(10)의 작동에 대응하여 슬라이딩 이동 가능한 형태를 갖는다.

이와 같은 단위용적질량 측정용기(9)는 제어반(18)의 제어를 받는 용기 이송용 실린더(10)의 작동시, 직사각 틀체 형상을 갖는 상기 용기 이동 지지용 레일(64)의 상면을 따라 소형 호퍼(7)의 저부 또는 소형 호퍼(7)의 외측으로 이동하며 제 1 및 제 2 로드셀(11)(12)이 단위용적질량 측정용기(9) 자체의 중량을 포함하여 그 내부에 담겨진 골재의 중량을 측정할 수 있게 하는 기능을 수행한다. 한편, 상기 생산시간 측정장치(16)는 제어반(18) 내에 구비된 형태를 갖고, 상기 단위용적질량 측정용기(9)가 소형 호퍼(7)의 저부에 위치된 후 골재들이 채워지기 시작할 때, 제 1 로드셀(11)의 출력신호를 통해 이를 인식하고 골재의 투입 시작 시간(t1)을 검출하고, 또 골재들이 작업자에 의해 설정된 초기 단위용적질량(W)과 같아 단위용적질량 측정용기(9)가 소형 호퍼(7)의 외측으로 빠져 나가기 시작할 때 제 1 로드셀(11)의 출력신호를 통해 이를 인식하고 초기설정 단위용적질량 값만큼 투입되는데 걸린 시간(t2)을 측정하여, 제어반(18)으로 하여금 각 롯트별로 골재 생산량을 분석하는데 필요한 시간 데이터로 제공하는 기능을 수행한다.

또, 상기 용기 이송용 실린더(10)는 상기 단위용적질량 측정용기(9)의 일측면과 지지대(6) 상면 일측 사이에 설치된 상태에서, 제어반(18)의 출력신호에 부응하여 작동되며 상기 단위용적질량 측정용기(9)가 용기 이동 지지용 레일(64) 상면에서 소형 호퍼(7)의 저면 또는 소형 호퍼(7)의 외측으로 정해진 거리만큼 떨어지게 이동시키는데 필요한 동력을 발생해 주는 기능을 수행한다. 또한, 상기 제 1 및 제 2 로드셀(11)(12)은 상기 지지대(6) 상면에서 상기 단위용적질량 측정용기(9)가 이동된 후 정지되는 위치인 소형 호퍼(7)의 저부 및 소형 호퍼(7)로부터 정해진 거리 떨어진 위치에 각각 설치된 형태를 갖는다.

이와 같은 제 1 및 제 2 로드셀(11)(12) 중 상기 제 1 로드셀(11)은 소형 호퍼(7)의 저부로 이동된 단위용적질량 측정용기(9) 내로 소형 호퍼(7)에서 배출되는 순환골재의 일부가 골재로 담겨질 때, 상기 단위용적질량 측정용기(9)를 포함하여 내부로 담겨지는 골재의 전체 중량을 실시간으로 측정하여 제어반(18)에 전달함은 물론 생산시간 측정장치(16)에서 단위용적질량 측정용기(9)에 골재들이 채워지기 시작하는 투입 시작 시간(t1)과 초기설정 단위용적질량 만큼 골재가 채워졌을 때 단위용적질량 측정용기(9)가 리턴하게 하고 이 때의 시간(t2)을 측정할 수 있게 하는 기능을 수행한다. 또, 상기 제 2 로드셀(12)은 단위용적질량 측정용기(9)가 용기 이송용 실린더(10)의 작동에 대응하여 소형 호퍼(7)로부터 정해진 거리 떨어진 위치로 이동하였을 때 상기 단위용적질량 측정용기(9)를 포함하여 내부로 담겨지는 골재의 전체 중량을 실시간으로 측정하고 이를 제어반(18)에 전달하여, 후술하는 제어반(18)에서 각각 해당골재에 대한 단위용적질량을 산출하는데 활용할 수 있도록 제어반(18)으로 전달할 수 있도록 하는 기능을 수행한다.

또한, 상기 대형 호퍼(13)는 상기 소형 호퍼(7)보다 비교적 큰 용적을 갖는 각추상(角錐狀)의 통 형상을 가지고 상기 지지대(6)의 상판 저부에 고정 설치된 형태를 갖는다. 이와 같은 대형 호퍼(13)는 상기 소형 호퍼(7)를 통해 곧바로 배출되는 골재들은 물론 제 2 로드셀(12)을 통해 중량이 측정된 후 단위용적질량 측정용기(9)로부터 배출되는 골재와 생산되는 골재들(즉, 최종 생산골재)을 최종 생산골재 이송 컨베이어(17) 측으로 배출시켜 주는 기능을 수행한다. 또, 상기 최종 생산골재 이송 컨베이어(17)는 대형 호퍼(13)의 저부와 골재 적재장소 사이에 설치된 형태를 갖고 대형 호퍼(13)로부터 최종 생산골재가 배출되면 이들을 순환골재 적재장소로 이송시켜 주는 기능을 수행한다.

또한, 상기 제어반(18)은 도 3과 같이 작업자가 골재의 성상에 따라 초기 단위용적질량(W) 및 단위용적질량 측정 간격(T; 분 단위)을 임의로 설정할 수 있는 키 입력부(181)를 포함한 각종 실린더의 구동회로 등을 구비하고, 상기 지지대(6)의 상면에 설치된 상태에서 정해진 제어프로그램 수행을 통해 상기한 구성품들을 제어함은 물론 1롯트의 생산량과 단위용적질량을 분석하여 생산되는 골재의 단위용적질량을 평가하고, 무더기의 단위용적질량을 결정하는 등 순환골재 생산에 필요한 전반적인 제어기능을 수행한다. 한편, 본 발명이 적용된 골재의 단위용적질량과 생산량 동시 측정장치를 이용한 순환골재 생산방법은 도 4에 도시한 바와 같이, 먼저 작업자 등이 키 입력부(181)를 통해 롯트별로 투입되는 선별작업 대상 순환골재의 성상에 따라 결정되는 초기 단위용적질량(W) 및 단위용적질량 측정 간격(T; 분 단위)을 설정하여 제어반(18)에 입력함은 물론 단위용적질량 측정용기(9)의 부피값 등을 입력시켜 준다. 이때, 상기 초기 단위용적질량(W)은 단위용적질량 측정용기(9) 내에 채워지는 골재가 단위용적질량 측정용기(9)의 상부로 소복하게 채워졌을 때의 값으로, 상기 목표 단위용적질량보다는 예를 들어 10~20% 더 큰 질량 값을 갖게 설정하는 것이 바람직하다.

이와 같이 각종 질량 및 시간 등의 입력이 완료되면, 상기 제어반(18)에서는 골재공급 컨베이어(5)를 구동시켜 죠크러셔(1)와 더블죠크러셔(2) 및 콘크러셔(3)를 통해 순차적으로 파쇄된 후 골재공급 컨베이어(5)를 통해 이송되어 오는 건설폐기물을 포함한 석산 골재를 소형 호퍼(7) 측으로 계속 유입시켜 주게 된다. 이후, 제어반(18)에서 기설정되어 있는 정해진 단위용적질량 측정 시간(T)마다, 용기 이송용 실린더(10)를 작동시켜 단위용적질량 측정용기(9)가 도 1과 같이 소형 호퍼(7)의 저부에 위치되도록 함과 동시에 제 1 로드셀(11)의 상면에 올려지도록 용기 이동 지지용 레일(64)의 상면을 따라 이송시켜, 소형 호퍼(7)에서 배출되고 있는 골재의 전량이 상기 단위용적질량 측정용기(9) 내에 채워지게 한다. 이와 같이 소형 호퍼(7)에서 배출되는 골재가 상기 단위용적질량 측정용기(9) 내에 채워지는 생산시간 측정장치(16)에서는 골재 투입 시작 시간(t1)을 검출하여 제어반(18)으로 전달하고, 상기 제어반(18)에서는 자체내에 구비된 저장장치에 이를 저장하게 된다.

상기 단위용적질량 측정용기(9) 내에 단위용적질량 측정용 순환골재가 채워지고 있는 동안, 상기 제어반(18)에서는 단위용적질량 측정용기(9)의 저면을 받쳐주고 있는 제 1 로드셀(11)을 통해 단위용적질량 측정용기(9)를 포함하여 현재 채워지고 있는 순환골재 변화량에 대한 전체 중량을 실시간으로 입력받아 단위용적질량 측정용기(9) 및 순환골재에 대한 전체 중량 변화값을 이용하여 단위용적질량(D = 순환골재의 질량(G; Kg) /용기의 부피(V; L))를 계속 산출하고, 변화되는 단위용적질량이 기설정된 초기 단위용적질량과 같은지를 지속적으로 판단한다.

이와 같이 단위용적질량 측정용기(9) 내에 순환골재가 채워지는 동안 제 1 로드셀(11)의 출력신호를 실시간으로 입력받아 단위용적질량 측정용기(9) 및 순환골재에 대한 전체 중량 변화값 대비 산출되고 있는 단위용적질량이 기설정된 초기 단위용적질량과 같아지면, 상기 제어반(18)에서는 단위용적질량 측정용기(9) 내에 원하는 량의 순환골재가 다 채워진 것으로 인식하고, 생산시간 측정장치(16)를 통해 상기 단위용적질량 측정용기(9)에 골재가 유입되는 순간부터 리턴되는 순간까지 걸린 시간(t2)을 검출하여 제어반(18)으로 전달 및 저장하게 한 다음 용기 이송용 실린더(10)를 상기와 반대방향으로 작동시켜 단위용적질량 측정용기(9)를 용기 이동 지지용 레일(64)의 상면을 따라 도 2와 같이 소형 호퍼(7)의 외측으로 이송시켜 준다.

이때, 상기 단위용적질량 측정용기(9)가 용기 이송용 실린더(10)의 작동방향에 대응하여 용기 이동 지지용 레일(64)의 상면을 따라 소형 호퍼(7)의 외측으로 이송될 때, 소형 호퍼(7)의 저부 일측에 구비되어 있는 수평 표면형성부재(8)의 깍음작용에 의해 단위용적질량 측정용기(9)의 상면 위까지 쌓여 있던 순환골재의 일부가 평평하게 깎여져 순환골재의 상면은 단위용적질량 측정용기(9)의 상면과 수형방향으로 일치된 평면상태를 갖게 된다. 한편, 상기와 같이 순환골재의 상면이 평평하게 깎이면서 단위용적질량 측정용기(9)가 소형 호퍼(7)로부터 정해진 거리만큼 외측으로 이동되면, 상기 단위용적질량 측정용기(9)는 제 2 로드셀(12)의 상면에 올려진 형태를 갖게 된다.

이와 같이 단위용적질량 측정용기(9)가 제 2 로드셀(12)의 상면에 올려지면, 상기 제어반(18)에서는 상기 제 2로드셀(12)을 통해 단위용적질량 측정용기(9)를 포함하여 그 내부에 채워져 있는 순환골재에 대한 전체 중량을 측정하고 골재의 단위용적질량을 결정하여 제어반(18)으로 전달 및 저장하게 된다. 이후, 상기 제어반(18)에서 상기 생산시간 측정장치(16)를 통해 검출한 초기 단위용적질량(W)과 골재의 유입 시작 시간(t1), 상기 단위용적질량 측정용기(9)가 소형 호퍼(7)의 외측으로 빠져나가기 시작하는 순간까지 걸린시간(t2) 및 단위용적질량 측정 간격(T)을 정해진 식(식1) 즉, S1 = {W/(t2-t1) X T}에 대비시켜 현재 공급되는 골재의 1롯트에 대한 생산량(S1)을 산출하게 된다. 뿐만 아니라 상기 제어반(18)에서는 제 2 로드셀(12)을 통해 측정된 골재에 대한 중량을 이용하여 단위용적질량(W1)을 산출한 다음, 각 롯트별로 측정된 생산량(S1)과 해당 롯트의 단위용적질량(W1)을 정해진 식(식2, 식3)에 대입시켜 한 무더기에 대한 단위용적질량과 한 무더기에 대한 생산량 및 1일 생산량을 산출하게 된다.

상기 제어반(18)에서는 정해진 단위용적질량 측정 간격(T)을 두고 산출되는 상기 한 무더기의 단위용적질량은 "{1롯트 단위용적질량 * (1롯트 생산량/한 무더기 생산량)(%)} + {2롯트 단위용적질량 * (2롯트 생산량/한무더기 생산량)(%)} + … … …"로 이루어진 식2를 이용하여 산출하고, 한 무더기에 대한 생산량은 "1롯트 생산량 + 2롯트 생산량 + … … …"로 이루어진 식3을 이용하여 산출하며, 1일 생산량은 하루 동안 생산한 상기 무더기별 생산량을 더하여 산출하게 된다. 한편, 상기 제어반(18)에서 1롯트에 대한 단위용적질량(W1)을 산출한 후에는 자체 내 저장장치 등에 저장되어 있는 롯트(N)의 숫자를 "1" 증가시키고, 제어반(18)에서 기설정되어 있는 정해진 단위용적질량 측정 시간이 되면 용기 이송용 실린더(10)를 작동시켜 단위용적질량 측정용기(9)가 소형 호퍼(7)의 저부 및 제 1 로드셀(11)상면에 위치하도록 용기 이동 지지용 레일(64)의 상면을 따라 이송시키는 단계로 되돌아가 그 이후의 단계를 반복 수행한다.

뿐만 아니라, 1일 작업이 완료되면 상기 제어반(18)에서는 1일 생산량을 기준으로 골재들을 한 무더기로 저장하고, 롯트별 생산량과 단위용적질량을 분석하여 무더기의 단위용적질량을 결정한 다음 각 무더기들을 혼합하여 시방기준을 만족하는 품질의 최종 골재를 생산할 수 있도록 작업자에게 제공한다. 이때, 초기 단위용적질량과 단위용적질량 측정 간격(단위; 분)에 대한 설정은, 선별작업 대상으로 투입되는 건축폐기물이나 석산 골재의 성상이 바뀔 때, 기설정된 값을 원하는 값으로 각각 낮추거나 높여 재설정할 수 있다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 순환골재 분석 장치를 개략적으로 도시한 도면이다. 도 6은 도 5에 따른 순환골재 분석 장치의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.

도 5 내지 도 6을 참조하면, 순환골재 분석 장치는, 상기 순환골재 생산량 측정 장치가 구비되며, 철골 기둥(61)에 거치되도록 설치되며 소형 호퍼(7)지지용 보조 지지대(63)와 용기 이동 지지용 레일이 설치되는 지지대(6); 파쇄된 각종 골재를 소형 호퍼(7) 측으로 이송시켜 주는 골재공급 컨베이어(5); 상기 골재공급 컨베이어(5)를 통해 이송되어 오는 건설폐기물 순환골재 및 석산골재를 포집하여 배출하는 소형 호퍼(7); 상기 소형 호퍼(7)로부터 배출되는 내용물을 포집하여 외부로 배출시켜 주는 대형 호퍼와(13)를 포한다.

여기서, 상기 대형 호퍼(13)는, 상방으로부터 하방으로 테이퍼지는 제1 호퍼부(131)와, 상기 제1 호퍼부(131)에서 상방에서 하방으로 역테이퍼지며 연장되는 제2 호퍼부(132)가 구비되며, 상기 제1 호퍼부(131)는 내주면 적어도 일부에 외부로부터 내부를 향하여 전후진 유동을 통해 내부 내용물을 가격하여 파쇄 또는 유동시켜 내부 내용물의 정체를 해소시키기 위한 다수의 가공모듈(110)이 구비된다.

상기 가공모듈(110)은, 상기 제1 호퍼부(131)의 외주면에 각각 구비되는 구동부(111)와, 상기 구동부(111)로부터 구동되어 상기 제1 호퍼부(131) 외측에서 내측을 향하여 진퇴 동작으로 내부 내용물을 가격하는 가격부(112)가 구비된다. 상기 제1 호퍼부(131)는 상기 제2 호퍼부(132)로 진입하는 진입부의 둘레부 적어도 일부에 다수의 패턴형 돌기구조물(PT)이 형성되어 상기 제1 호퍼부(131)의 내용물과 접촉하도록 구비된다.

상기 제1 호퍼부(131)와 상기 제2 호퍼부(132)의 외측에는 상기 제1 호퍼부(131)의 외측과 상기 제2 호퍼부(132)의 외측을 가격하여 각각의 내부에 내용물에 동시적으로 충격을 가하기 위한 외장형 가격 모듈(140)이 구비된다. 상기 외장형 가격 모듈(140)은, 상기 제1 호퍼부(131)와 상기 제2 호퍼부(132) 사이에 구비되는 외장 구동부(141)와, 상기 외장 구동부(141)로부터 상기 제1 호퍼부(131)와 상기 제2 호퍼부(132)를 함께 가격하여 각각의 내용물에 충격을 가함으로써, 상기 제1 호퍼부(131)의 내부의 내용물로 인한 정체를 해소하며, 상기 제2 호퍼부(132)의 내용물을 하부로 가속하여 배출되도록 하는 외장 가격부(112)가 구비된다.

상기 외장 가격부(142)는 상기 제1 호퍼부(131)의 상기 패턴형 돌기구조물(PT)이 구비된 영역의 외측을 가격하여 상기 패턴형 돌기구조물(PT)을 통해 내용물에 충격을 가한다. 상기 외장 구동부(141)는 출몰 가능하게 구비되는 후기 가격부(143)가 구비되며, 상기 후기 가격부(143)는, 상기 외장 가격부(142)가 상기 외장 구동부(141)로부터 전진하여 상기 제1 호퍼부(131)와 상기 제2 호퍼부(132)를 가격한 상태에서, 상기 외장 가격부(142)를 가격하여 상기 외장 가격부(142)가 상기 제1 호퍼부(131)와 상기 제2 호퍼부(132)에 2차 충격을 가한다.

상기 각 기둥(61)들을 통해 상기 순환골재 생산장치를 제1 기저부(B1)에 결속시키는 다수의 고정모듈(150)이 구비된다. 상기 고정모듈(150)은, 상기 기둥(61)의 외주면 둘레부 적어도 일부에 구비되는 커버부(151)와, 상기 커버부(151) 상에서 (일정하게 유동되며) 하단부에 설치되어 상기 기둥(61)을 결속시키는 결속부(152)가 구비된다.

상기 고정모듈(150)은, 상기 제1 기저부(B1)측에 묻혀지고 내부 수용공간에는 고체형태의 충진물로 이루어지는 제2 기저부(B2)가 구비되는 베이스유닛(153)이 구비되며, 상기 결속부(152)는 상기 베이스유닛(153)의 상기 제2 기저부(B2)에 삽입되어 결속된다.

상기 베이스유닛(153)은, 적어도 한 쌍의 가변 구조물(1531)과 상기 가변 구조물(1531)을 내측과 외측 방향으로 구동시키는 구동 모듈(1532)가 구비되며, 상기 가변 구조물(1531)은 내측 방향 유동을 통해 상기 제2 기저부(B2)를 가압한다.

도 7은 도 5에 따른 순환골재 분석 장치의 다른 실시예에 따른 구성을 개략적으로 도시한 도면이다. 이하에서 전술한 실시예와 유사한 부분은 생략하고 구성적 특징이 있는 부분을 중심으로 설명한다. 도 7을 참조하면, 상기 결속부(152)는, 중앙의 결속기둥부(1521)와, 상기 결속기둥부(1521)의 양측으로 유동되는 가압부(1522)가 구비된다. 상기 고정모듈(150)은, 상기 결속부(152)는 하부에 하방과 상방으로 진퇴유동되는 파쇄모듈(154)이 구비되어 하부에 위치되는 대상물을 파쇄시킨다. 마주하는 상기 베이스유닛(153) 사이에는 제1 보강 유닛(160)이 구비되며, 상기 베이스유닛(153)의 측면에는 제2 보강 유닛(170)이 구비된다.

상기 제1 보강 유닛(160)은, 한 쌍의 제1 보강 가변 구조물(161)과, 상기 제1 보강 가변 구조물(161)을 내측과 외측 방향으로 구동시키는 제1 보강 구동 모듈(162)이 구비된다. 상기 제2 보강 유닛(170)은, 한 쌍의 제2 보강 가변 구조물(171)과, 상기 제2 보강 가변 구조물(171)을 내측과 외측 방향으로 구동시키는 제2 보강 구동 모듈(172)이 구비된다. 상기 제1 보강 유닛(160)은, 상기 베이스유닛(153)이 상기 제2 기저부(B2)를 가압동작에 따라 한 쌍의 상기 베이스유닛(153) 사이에 상기 제1 기저부(B1)의 충진물이 함몰되거나 응집력이 떨어지는 것을 방지하도록 상기 제1 보강 가변 구조뮬(161)을 외측으로 가압 구동되도록 한다.

상기 제2 보강 유닛(170)은, 상기 베이스유닛(153)이 상기 제2 기저부(B2)를 가압동작에 따라 상기 베이스유닛(153)의 외측에 상기 제1 기저부(B1)의 충진물이 함몰되거나 응집력이 떨어지는 것을 방지하도록 상기 제2 보강 가변 구조뮬(171)을 상기 베이스유닛측으로 가압 구동되도록 한다. 상기 베이스유닛(153)은,

상기 구동 모듈(1532)의 하부측에 구비되어 상방과 하방 간의 진퇴유동으로 하부의 내용물을 파쇄시키기 위한 제2 파쇄모듈(155)이 구비된다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.

5 : 골재공급 컨베이어
6 : 지지대
7 : 소형 호퍼
13 : 대형 호퍼
110 : 가공모듈
131 : 제1 호퍼부
132 : 제2 호퍼부

Claims (6)

1. 순환골재 분석 장치에 있어서,
   순환골재 분석 장치는,
   상기 순환골재 생산 장치는 상기 순환골재 생산량 측정 장치가 구비되며,
   철골 기둥(61)에 거치되도록 설치되며 소형 호퍼(7)지지용 보조 지지대(63)와 용기 이동 지지용 레일이 설치되는 지지대(6);
   파쇄된 각종 골재를 소형 호퍼(7) 측으로 이송시켜 주는 골재공급 컨베이어(5);
   상기 골재공급 컨베이어(5)를 통해 이송되어 오는 건설폐기물 순환골재 및 석산골재를 포집하여 배출하는 소형 호퍼(7);
   상기 소형 호퍼(7)로부터 배출되는 내용물을 포집하여 외부로 배출시켜 주는 대형 호퍼와(13)를 포함하되,
   상기 대형 호퍼(13)는,
   상방으로부터 하방으로 테이퍼지는 제1 호퍼부(131)와,
   상기 제1 호퍼부(131)에서 상방에서 하방으로 역테이퍼지며 연장되는 제2 호퍼부(132)가 구비되며,
   상기 제1 호퍼부(131)는 내주면 적어도 일부에 외부로부터 내부를 향하여 전후진 유동을 통해 내부 내용물을 가격하여 파쇄 또는 유동시켜 내부 내용물의 정체를 해소시키기 위한 다수의 가공모듈(110)이 구비되되,
   상기 각 기둥(61)들을 통해 상기 순환골재 생산장치를 제1 기저부(B1)에 결속시키는 다수의 고정모듈(150)이 구비되며,
   상기 고정모듈(150)은,
   상기 기둥(61)의 외주면 둘레부 적어도 일부에 구비되는 커버부(151)와,
   상기 커버부(151) 상에서 일정하게 유동되며 하단부에 설치되어 상기 기둥(61)을 결속시키는 결속부(152)가 구비되며,
   상기 고정모듈(150)은,
   상기 제1 기저부(B1)측에 묻혀지고 내부 수용공간에는 고체형태의 충진물로 이루어지는 제2 기저부(B2)가 구비되는 베이스유닛(153)이 구비되며,
   상기 결속부(152)는 상기 베이스유닛(153)의 상기 제2 기저부(B2)에 삽입되어 결속되며,
   상기 베이스유닛(153)은,
   적어도 한 쌍의 가변 구조물(1531)과 상기 가변 구조물(1531)을 내측과 외측 방향으로 구동시키는 구동 모듈(1532)가 구비되며,
   상기 가변 구조물(1531)은 내측 방향 유동을 통해 상기 제2 기저부(B2)를 가압하며,
   상기 결속부(152)는,
   중앙의 결속기둥부(1521)와, 상기 결속기둥부(1521)의 양측으로 유동되는 가압부(1522)가 구비되는 순환골재 분석 장치.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 가공모듈(110)은,
   상기 제1 호퍼부(131)의 외주면에 각각 구비되는 구동부(111)와,
   상기 구동부(111)로부터 구동되어 상기 제1 호퍼부(131) 외측에서 내측을 향하여 진퇴 동작으로 내부 내용물을 가격하는 가격부(112)가 구비되는 순환골재 분석 장치.
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 제1 호퍼부(131)는
   상기 제2 호퍼부(132)로 진입하는 진입부의 둘레부 적어도 일부에 다수의 패턴형 돌기구조물(PT)이 형성되어 상기 제1 호퍼부(131)의 내용물과 접촉하도록 구비되는 순환골재 분석 장치.
4. 청구항 3에 있어서,
   상기 제1 호퍼부(131)와 상기 제2 호퍼부(132)의 외측에는 상기 제1 호퍼부(131)의 외측과 상기 제2 호퍼부(132)의 외측을 가격하여 각각의 내부에 내용물에 동시적으로 충격을 가하기 위한 외장형 가격 모듈(140)이 구비되는 순환골재 분석 장치.
5. 청구항 4에 있어서,
   상기 외장형 가격 모듈(140)은,
   상기 제1 호퍼부(131)와 상기 제2 호퍼부(132) 사이에 구비되는 외장 구동부(141)와,
   상기 외장 구동부(141)로부터 상기 제1 호퍼부(131)와 상기 제2 호퍼부(132)를 함께 가격하여 각각의 내용물에 충격을 가함으로써, 상기 제1 호퍼부(131)의 내부의 내용물로 인한 정체를 해소하며, 상기 제2 호퍼부(132)의 내용물을 하부로 가속하여 배출되도록 하는 외장 가격부(112)가 구비되는 순환골재 분석 장치.
6. 청구항 5에 있어서,
   상기 외장 가격부(142)는 상기 제1 호퍼부(131)의 상기 패턴형 돌기구조물(PT)이 구비된 영역의 외측을 가격하여 상기 패턴형 돌기구조물(PT)을 통해 내용물에 충격을 가하는 순환골재 분석 장치.

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